Um trem desloca-se com velocidade de 400 km/h quando o maquinista vê um obstáculo à sua frente

Exercício: CCE0602_EX_A2_201704010896_V1  20/08/2019 Aluno(a):  2019.3 EAD Disciplina: CCE0602 - FÍSICA TEÓRICA I     1a Questão Um trem desloca-se com velocidade de 20 m/s, quando o maquinista vê um obstáculo à sua frente. Aciona os freios e para em 4s. A aceleração média imprimida ao trem pelos freios, foi em módulo, igual a: 10 m/s²   5 m/s² zero 4 m/s² 18 m/s² Respondido em 20/08/2019 20:55:38 Explicação: a= delta v/delta t a= 20/ 4 = 5 m/s2    2a Questão Um trem se move a uma velocidade constante de 50km/h. A distância percorrida em 0,5h é: 50km 45km   25 km 20 km 10km Respondido em 20/08/2019 20:56:59 Explicação: v= delta s /delta t delta s = v . delta t = 50. 0,5 = 25 km    3a Questão Um carro percorre 80 km em 4 h. Qual a velocidade média? - 10 km/h 40 km/h 10 km/h   20 km/h - 20 km/h Respondido em 20/08/2019 20:57:14 Explicação: Vmédia = delta s/delta t Vmédia = 80/4 = 20 km/h    4a Questão Um carro de brinquedo move 8m em 4 s à velocidade constante. Qual é a velocidade do carro? 3m/s 1m/s   2m/s 5m/s 4m/s Respondido em 20/08/2019 20:57:27 Explicação: Vm = delta x/delta t Vm = 8/4 = 2 m/s    5a Questão Um objeto se move a uma velocidade constante de 6m/s. Isto significa que o objeto: Diminui a velocidade de 6m/s cada segundo não se move Aumenta sua velocidade de 6m/s cada segundo   Move 6 metros por segundo Tem uma aceleração positiva Respondido em 20/08/2019 20:58:11 Explicação: A velocidade de 6 m/s significa que o objeto se move 6 metros em 1 segundo.    6a Questão Um ônibus parte do RJ para SP, uma distância de 460Km, sem parar na viagem, ele gastou 5 horas para chagar em SP. Qual foi sua velocidade média? Velocidade média foi a permitida na estrada que é igual a 110 Km/h Velocidade média = 120Km/h Velocidade média = 80Km/h   Velocidade média = 92Km/h Nenhuma das anteriores está certo. Respondido em 20/08/2019 20:58:32 Explicação: Vm = delta S/ delta t = 460/5 = 92 km/h    7a Questão Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte. A extensão da ponte, em metros, é de: 800 600   400 200 500 Respondido em 20/08/2019 21:01:44 Explicação: convertendo km/h para m/s: 60/3.6 v = delta x/ delta t delta x é o tamanho do trem somado ao tamanho da ponte = 200 + x 60/3.6 = (200 + x)/36 200 + x = 600 x = 400 m    8a Questão Um carro varia sua velocidade de 72 km/h para 108 km/h em 10 s. Qual a aceleração média?   1m/s2 3,6 m/s2 2 m/s2 - 1 m/s2 -3,6 m/s2 Respondido em 20/08/2019 21:03:27 Explicação: 72 km/h = 20 m/s 108 km/h = 30 m/s a = (vf - vi)/t = (30 - 20)/ 10 = 10/10 = 1 m/s2

Um trem desloca-se com velocidade de 72 km/h, quando o maquinista vê um obstáculo a sua frente. Aciona os freios e para em 4s. A aceleração média imprimida ao trem pelos freios foi, em módulo, igual a: a) 18 m/s2 b) 10 m/s2 c) 5 m/s2 d) 4 m/s2 e) zero 18 - (PUC-SP) Qual o tempo necessário para que um corpo que acelera a 2 m/s2, partindo do repouso, atinja a velocidade de 108 km/h? 19- (PUC-RS) Uma jogadora de tênis recebe uma bola com velocidade de 20,0m/s e a rebate na mesma direção e em sentido contrário com velocidade de 30,0m/s. Se a bola permanecer 0,100s em contato com a raquete, o módulo da sua aceleração média será de: a) 100m/s2 b) 200m/s2 c) 300m/s2 d) 500m/s2 8 e) 600m/s2 20 - (PUC-RJ-2008) Um objeto em movimento uniformemente variado tem sua velocidade inicial v0 = 0,0 m/s e sua velocidade final vf = 2,0 m/s, em um intervalo de tempo de 4s. A aceleração do objeto, em m/s2, é: a) ¼ b) ½ c) 1 d) 2 e) 4 21- (UEPG-PR) Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20m/s, horizontal e para a direita, estamos definindo a velocidade como uma grandeza: a) escalar b) algébrica c) linear d) vetorial e) n.d.a. Respostas Raciocínio da Resolução 1: a) Nos primeiros 100 km, a velocidade é igual: v1 = ΔS/ Δt = 100/1 = 100km/h Nos últimos 360 km, a velocidade é 120 km/h 9 b) O tempo gasto nos últimos 360 km é Δt = ΔS/ v1 = 360/120 = 3 h Logo o tempo gasto em todo percurso é 1 (primeiro trecho) + 1 (60 min parado = 1 h parado +3 = 5 h) c) Considerando todo o percurso: v1 = ΔS/ Δt = 460 / (1+1+3) = 460 /5 = 92 km/h d) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 1 2 3 4 5 Posição em função do tempo P o si çã o ( m ) tempo (s) tempo (s) 1 0 Raciocínio da Resolução 2: a) Desenhe um triângulo entre 300 m e 100 m Calcule o coeficiente angular desta reta: ΔS = 300-100 = 200 m Δt = 30 – 0 = 30 s v= ΔS/Δt = 200/30 = 6,67 m/s – velocidade 0 100 200 300 400 500 600 700 0 10 20 30 40 50 Posição de uma partícula em função do tempo P o si çã o ( m ) tempo (s) tempo (s) 1 1 b) Desenhe um triangulo entre 80 m e 40 m Calcule o coeficiente angular desta reta: Δv = 40 – 80 = – 40 m/s Δt = 4 – 2 = 2 s a= Δv/Δt = -40/ 2 = 20 m/s2 – aceleração Raciocínio da Resolução 3: Sabemos que a velocidade instantânea é dada pela derivada da função posição x(t) em relação ao tempo, ou seja: ( ) ( ) Então, temos que derivar a equação horária da posição da partícula em relação ao tempo: ( ) 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 Velocidade de uma partícula em função do tempo V el o ci d a d e (m /s ) tempo (s) tempo (s) 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Sabemos que a derivada de uma constante é zero, Assim, a primeira derivada é: ( ) Sabemos que uma constante pode sair da derivada: ( ) ( ) Usando a regra da derivada: ( ) , temos: ( ) ( ) ( ) Logo, a segunda derivada é: ( ) ( ) A terceira derivada: ( ) ( ) ( ) Agrupando todas as derivadas, temos: ( ) ( ) ( ) ( ) . 1 3 a) Sua velocidade em t = 3,5 s é: Então: ( ) b) A velocidade é variável no tempo. Justificativa: Pela equação horária da velocidade: ( ) , vemos que a velocidade é uma função do tempo, ou seja, se o valor do tempo muda o valor da velocidade também se altera. Então, a velocidade é variável no tempo. Raciocínio da Resolução 4: Sabemos que a função velocidade é dada pela derivada da função posição x(t) em relação ao tempo, ou seja: ( ) ( ) Então, temos que derivar a equação horária da posição da partícula em relação ao tempo: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Sabemos que a derivada de uma constante é zero, Assim, a primeira derivada é: ( ) Sabemos que uma constante pode sair da derivada: ( ) ( ) Usando a regra da derivada: ( ) , temos: 1 4 ( ) ( ) A terceira derivada: ( ) ( ) Agrupando todas as derivadas, temos: ( ) ( ) ( ) ( ) . Sabemos que a função aceleração é dada pela derivada segunda da função posição x(t) em relação ao tempo, ou seja: ( ) ( ) Também podemos obtê-la como a derivada da função velocidade em função do tempo: ( ) ( ) Como já calculamos v(t), podemos derivar a equação horária da velocidade da partícula em relação ao tempo: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Sabemos que a derivada de uma constante é zero, Assim, a primeira derivada é: ( ) 1 5 Sabemos que uma constante pode sair da derivada: ( ) ( ) Usando a regra da derivada: ( ) , temos: ( ) ( ) Agrupando todas as derivadas, temos: ( ) ( ) ( ) Raciocínio da Resolução 5: Sabemos que a velocidade instantânea é dada pela derivada da função posição x(t) em relação ao tempo, ou seja: ( ) ( ) Então, temos que derivar a equação horária da posição da partícula em relação ao tempo: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Sabemos que a derivada de uma constante é zero, Assim, a primeira derivada é: ( ) Sabemos que uma constante pode sair da derivada: 1 6 ( ) ( ) Usando a regra da derivada: ( ) , temos: ( ) ( ) A terceira derivada: ( ) ( ) ( ) Agrupando todas as derivadas, temos: ( ) ( ) ( ) ( ) . a) Sua velocidade em t = 1 s é: Então: ( )